高中物理必修一教案（教科版）的教学设计

　　教学准备

　　教学目标

　　1. 学习力的概念和矢量性，并能够绘制力的图示。

　　2. 掌握重力产生的原因，能够确定重力大小和方向，并理解重心的概念。

　　3. 了解自然界中四种基本相互作用。

　　教学重难点

　　1. 力的概念和矢量性，以及作力的图示。

　　2. 理解重力产生的原因，确定重力大小和方向，重心的概念，以及自然界中四种基本相互作用。

　　教学过程

[知识探究]

　　一、力和力的图示

[问题设计]

　　通过以下实验观察力的作用效果，并总结不同情境下力的作用效果。

(1) 在较光滑的玻璃板上放一小钢球，然后在小钢球正前方放置一个磁铁，观察小钢球靠近磁铁时的情况。

(2) 在小钢球运动方向垂直的位置放一块磁铁，观察小球的运动方向是否改变。

(3) 拉和压弹簧，观察弹簧的变化。

　　答案

(1) 小钢球速度增加。

(2) 小钢球运动方向改变。

(3) 拉弹簧使其伸长，压弹簧则使其缩短。

　　力的作用效果为改变物体的运动状态或形变。

[要点提炼]

　　1. 力的特点

(1) 力的物质性：力是相互作用的物体间产生的，不可能独立存在。

(2) 力的相互性：力总是同时出现，作用于受力物体和施力物体。

(3) 矢量性：力不仅有大小，还有方向。

　　2. 力的作用效果

　　力能改变物体的运动状态或造成形变。

　　只要物体的速度发生变化，其运动状态就不同。

　　3. 力的表示方法

(1) 力的图示：用一条有向线段来表示力。

① 线段的长度按照标度表示力的大小；

② 箭头指向力的方向；

③ 箭头或箭尾应标注在力的作用点上（或将物体标注为一个点）。

　　注意：标度应该根据力的大小选取，应该取2-5个标度长度。绘制多个力时应采用相同的标度。

(2)用带箭头的直线表示力的方向和作用点。

　　二、重力

[问题设计]

　　秋天已到，金黄色的叶子从枝头上飘落到地面上；高山流水，水流总是从高处向低处流动；不管你跳多高，你最终总会掉到地面上……请解释以上现象的原因。

　　答案是地球对地面附近的所有物体都有吸引力的作用。正是这种吸引力让物体落到地面上，让水从高处流向低处。

[要点提炼]

　　1. 重力的定义：物体所受到的由于地球引力引起的力叫做重力。

　　2. 产生原因：重力是由于地球对物体的吸引而产生的，但重力不能简单地视为地球对物体的吸引力。

　　3. 大小：重力的大小用公式 G=mg 表示，其中 g 叫做重力加速度，g= m/s2。在同一地点，重力与物体的质量成正比，而在不同的地点，重力因 g 值的不同而存在差异。（注意：物体运动状态和其是否受到其他力的影响与重力的大小无关）

　　4. 方向：重力的方向总是竖直向下的（不是指垂直于支撑面向下，也不是向着地心方向）。

　　5. 作用点：在物体的重心。

(1) 物体重心是所受各部分重力等效作用点。

(2) 重心的位置与物体的质量分布和形状有关。对于均匀分布质量、形状规则的物体，其重心在物体的几何中心上。重心未必在物体上。